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Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A esporotricose é a principal micose subcutânea na América Latina. O estado do Rio de Janeiro constitui uma importante área endêmica de esporotricose zoonótica onde diversas manifestações clínicas incomuns da doença são observadas. Os fatores que podem influenciar no desenvolvimento da esporotricose são o tamanho do inóculo, a profundidade da inoculação traumática, a imunidade do hospedeiro, a virulência e a termotolerância do fungo. Como não há informações disponíveis sobre os fatores de virulência dos isolados de Sporothrix da área endêmica de esporotricose no Rio de Janeiro estudamos 63 isolados obtidos de pacientes desta área endêmica e nove controles de outras localidades, onde a produção de melanina em diferentes condições, termotolerância, produção de protease e urease foram analisadas. Também foi estudada a composição antigênica de oito isolados, sendo sete da área endêmica de esporotricose no Rio de Janeiro e um controle. Os isolados do estudo compreendem as espécies S. brasiliensis (n=59), S. schenckii (n=12) e S. globosa (n=1). A análise de produção de melanina mostrou que, além da já conhecida melanina DHN, as três espécies do complexo Sporothrix estudadas são capazes de produzir outros dois tipos de melanina, utilizando L-DOPA ou L-tirosina como substrato. A produção destes três tipos de melanina foi bastante variado entre os diferentes isolados, sendo influenciada pelo meio de cultivo, temperatura, pH, fonte de carbono e tempo de incubação, sugerindo um controle multifatorial da melanogênese em Sporothrix. A melanina é produzida principalmente nos conídios e nas leveduras, mas quando L-DOPA é adicionado ao meio de cultivo, hifas também podem melanizar. Além disso, a melanina formada a partir de L-tirosina é um composto solúvel que pode recobrir as células fúngicas, sem polimerizar-se na parede celular ao contrário dos outros dois tipos de melanina, conferindo proteção contra luz ultravioleta, fármacos antifúngicos, reativos de oxigênio e de nitrogênio. Também foi verificado que a melanização das diferentes espécies de Sporothrix pode ser influenciada pelo contato com bactérias, principalmente as espécies Pantoea agglomerans e Pseudomonas aeruginosa, vivendo no mesmo ambiente que o fungo. A primeira bactéria inicialmente inibe o crescimento fúngico, porém com sua morte Sporothrix consegue crescer mais e produzir mais melanina do que quando cultivado isoladamente. Já a inibição do crescimento relacionada a P. aeruginosa é maior em S. brasiliensis do que em S. schenckii, o que pode estar relacionado à maior resistência desta espécie a fármacos antifúngicos. A produção de urease também foi diferenciada entre essas duas espécies, podendo a maior produção desta enzima por S. brasiliensis estar relacionada ao elevado número de casos de regressão espontânea desta micose no Rio de Janeiro. Não foi possível correlacionar nenhum fator de virulência, termotolerância ou antígenos de Sporothrix spp. com manifestações clínicas da esporotricose, sugerindo que estas sejam fruto de uma combinação de fatores envolvendo a virulência do fungo e o status imunológico do hospedeiro. / Sporotrichosis is the main subcutaneous mycosis in Latin America. Rio de Janeiro state is an important endemic area of zoonotic sporotrichosis, where several uncommon clinical manifestations of this disease are observed. Factors that may have a role in the development of sporotrichosis are the size of inoculum, the depth of traumatic inoculation, the host immune response status, virulence, and thermotolerance of the fungus. Up to now any information about virulence factors of Sporothrix strains from the endemic sporotrichosis area at Rio de Janeiro is described. We studied 63 strains obtained from patients of this endemic area and nine controls from other places, in which melanin production on different conditions, thermotolerance, protease and urease production wew analyzed. It has been also studied the antigenic composition of eight isolates, seven from the endemic sporotrichosis area at Rio de Janeiro and one control. Strains from this study include the species S. brasiliensis (n=59), S. schenckii (n=12), and S. globosa (n=1). Melanin production analysis showed that, besides the already known DHN melanin, the three studied species from the Sporothrix complex are able to produce other two types of melanin, using L-DOPA or L-tyrosine as substrate. The production of these three types of melanin was quite varied between the different strains, being affected by culture medium, temperature, pH, carbon source and incubation time, suggesting a multifactorial control of Sporothrix melanogenesis. Melanin is mainly produced on conidia and yeast-cells, but when L-DOPA is available on culture medium, hyphae can also melanize. Besides, L-tyrosine derived melanin is a soluble compound that can cover fungal cells, without polymerization on cell wall unlike the other two types of melanin, conferring protection against ultraviolet light, antifungal drugs, oxygen, and nitrogen oxidants. It was also observed that melanization of different Sporothrix species can be influenced by the contact with bacteria living in the same environment than the fungus, especially Pantoea agglomerans and Pseudomonas aeruginosa. Initially, the first bacterium inhibits fungal growth, however, after its death, Sporothrix is able to grow more intensly and to produce more melanin than when cultured alone. The P. aeruginosa-related growth inhibition is higher in S. brasiliensis rather than in S. schenckii, which can be related to the higher resistance of this species to antifungal drugs. Urease production was also differentiated between these two species, and the higher expression of this enzyme by S. brasiliensis might be related to the high number of spontaneous regression cases of this mycosis in Rio de Janeiro. It was not possible to correlate any virulence factor, thermotolerance or antigens of Sporothrix spp. with the clinical manifestations of sporotrichosis, suggesting that they are the result of a combination of factors involving the virulence of the fungus and host immunologic status.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/7010 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Paes, Rodrigo de Almeida |
| Contributors | Moraes, Milton Ozório, Lima, Leila Mendonça, Cruz, Alda Maria da, Taborda, Carlos Pelleschi, Rodrigues, Márcio Lourenço, Galhardo, Maria Clara Gutierrez, Frases, Susana, Oliveira, Rosely Maria Zancopé |
| Publisher | Instituto Oswaldo Cruz |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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